自來水廠與污水廠污泥聯(lián)合處理處置研究及應(yīng)用進(jìn)展

郭一

摘 要：自來水廠與污水廠在運(yùn)營(yíng)過程中很容易產(chǎn)生大量的污泥，這些污泥中含有很多污染成分，如果不給予適當(dāng)?shù)奶幚韺⒖赡軙?huì)對(duì)大氣層、生態(tài)環(huán)境等造成影響。鑒于兩種污泥成分的相似性產(chǎn)生了聯(lián)合處理處置的想法，這一想法可以大大增加污泥污染物的排除率。

關(guān)鍵詞：自來水廠;污水廠;聯(lián)合處理處置

近年來，我國(guó)經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展使得各行各業(yè)開始有了轉(zhuǎn)機(jī)，大量的生產(chǎn)使得我國(guó)每天都會(huì)產(chǎn)生很多的污水和污泥。為了對(duì)這些污泥進(jìn)行合理的處理，有關(guān)人員提出了自來水廠與污水廠污泥聯(lián)合處理處置的措施，但隨著應(yīng)用時(shí)間的增加其存在的問題也顯露了出來，各種實(shí)踐也表明污泥聯(lián)合處理處置有一定的問題。比如污泥處理過程中排水管道的設(shè)置和管道材料的選擇以及對(duì)排水系統(tǒng)的管理等等。

一、自來水廠和污水廠污泥聯(lián)合處理處置的作用

1.脫水性能得到了提高

我們都知道，不論是自來水廠還是污水廠其污泥的成分中都含有大大小小的顆粒物，這些顆粒物直徑非常小但是含有十分豐富的有機(jī)物，且通常來說鎖水性都非常好，想要達(dá)到脫水的目的是很難的。所以根據(jù)這一顆粒物的特點(diǎn)必須使用現(xiàn)有技術(shù)對(duì)這些污染物進(jìn)行處置前的初次脫水處理。所謂的初次脫水處理就是將物理處理與化學(xué)處理結(jié)合起來，讓顆粒物中的有機(jī)物與初次處理的物理處理和化學(xué)處理發(fā)生反應(yīng)，轉(zhuǎn)化顆粒物本身的化學(xué)性質(zhì)，這樣污泥處理過程中的脫水性就能得到有效的提高。

此外，根據(jù)研究人員的實(shí)驗(yàn)表明，混合污泥的凈重量要比單獨(dú)污水廠污泥的凈重量低得多，而且混合污泥的沉降率也是很高的。這樣來說，不排除自來水廠污泥與污水廠污泥兩者的顆粒物之間率先產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，起到初次處理的作用。

2.提高了COD的去除率

COD用專業(yè)名詞來講是化學(xué)需氧量，通俗一點(diǎn)就是水中的化學(xué)物質(zhì)被氧化需要的氧化劑的含量。在污泥聯(lián)合處理的這一過程中會(huì)有一些化學(xué)元素的出現(xiàn)，如大部分的污泥含量中都包含鋁這一元素，這就是很好的氧化劑材料。污泥處理中鋁的含量越多，COD的去除率也會(huì)越高。同時(shí)各項(xiàng)結(jié)果的研究表明，自來水廠和污水廠兩種不同來源的污泥都是很好的實(shí)驗(yàn)材料，除了上述提到的兩者自身發(fā)生的反應(yīng)外，還可以單獨(dú)作為混凝劑、氧化劑、催化劑等等。當(dāng)兩者進(jìn)行結(jié)合其作用將會(huì)被大幅度的提升，所謂“強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手”，這時(shí)COD的去除率也會(huì)不斷增加。

3.能夠有效地去除磷、重金屬等污染性高的物質(zhì)

前文提到污泥中都或多或少的含有鋁元素，含有這種元素的污泥一般被稱為鋁鹽污泥，這種污泥自身具有除磷的功能。因?yàn)殇X鹽污泥本身具有一定的吸附性，通過實(shí)驗(yàn)表明，這種吸附性不受污泥COD的影響，不論污泥中含氧量高還是含氧量低鋁鹽污泥的吸附性都可以保持在相對(duì)較高的狀態(tài)。但是污泥中的另一種成分磷酸鹽的吸附性會(huì)受到污泥PH值的影響，并呈現(xiàn)負(fù)相關(guān)的趨勢(shì)。污泥的PH值越高其吸附性越低。

之所以兩者聯(lián)合處理的方式能夠去除重金屬等物質(zhì)也是因?yàn)槲勰嘧陨砗形叫缘某煞帧３艘酝猓@些成分還可以充當(dāng)混凝劑。如有關(guān)科研人員對(duì)鋁鹽污泥與污水中汞這一重金屬的吸附關(guān)系做了研究，發(fā)現(xiàn)雖然在污泥成分中汞的含量很多，但是在遇到汞元素時(shí)，鋁鹽污泥可以起到自動(dòng)吸附的作用，并且吸附性極高。這樣一來不僅降低了污泥中汞元素的含量也限制了其傳播速度的提升。

二、自來水廠和污水廠污泥聯(lián)合處理處置的現(xiàn)狀

1.運(yùn)輸成本較高

運(yùn)輸成本較高的這一問題主要出現(xiàn)在遠(yuǎn)距離污泥傳輸過程中。一般來說，遠(yuǎn)距離的污泥傳輸方式主要是卡車運(yùn)輸和管道運(yùn)輸兩種方式。對(duì)于中小型城市來說，采用卡車運(yùn)輸這種方式運(yùn)輸量會(huì)很小但是在運(yùn)輸過程中需要支付停車費(fèi)、場(chǎng)地費(fèi)、車輛維修費(fèi)等，這些費(fèi)用使得單次卡車運(yùn)輸?shù)某杀緯?huì)大幅度提高。

2.管道材料易腐蝕

由于卡車運(yùn)輸?shù)某杀靖吆芏喑鞘卸疾捎昧斯艿肋\(yùn)輸?shù)姆绞剑枪艿肋\(yùn)輸如果選取的管道材料不合理很容易造成管道材料大面積腐蝕的問題。以前的管道運(yùn)輸使用的材料多為鋼筋水泥管或者鋼管，這些材料不易進(jìn)行內(nèi)部清理，污泥處理過程中又很容易產(chǎn)生多種化學(xué)物質(zhì)與管道的鐵等元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而造成管道腐爛的情況，特別是污泥中的硫酸成分極易對(duì)管道進(jìn)行腐蝕。因此，很多管道的使用年限很短。

3.排水系統(tǒng)統(tǒng)籌管理不到位，沒有做到一體化

在排水系統(tǒng)的管理方面，如果運(yùn)用自來水廠與污水廠污泥聯(lián)合處理處置的方式需要這兩類水廠對(duì)排水系統(tǒng)的相關(guān)部門進(jìn)行一體化培訓(xùn)，否則在沒有溝通的前提下，兩類水廠很難做到統(tǒng)籌管理。

三、自來水廠和污水廠污泥聯(lián)合處理處置的建議

1.針對(duì)上述提到的運(yùn)輸成本高的問題就需要有關(guān)部門或有關(guān)企業(yè)在進(jìn)行聯(lián)合處理時(shí)充分考慮地理位置和處理方式，對(duì)于不必要的、處理效果不明顯、成本高的技術(shù)可以選取其他方式代替，同時(shí)對(duì)于傳輸路線的制定一定要嚴(yán)謹(jǐn)。特別是對(duì)于中小型城市的管道運(yùn)輸來說，運(yùn)輸距離短，可以設(shè)置專用通道。

2.注意對(duì)污泥自身成分的考慮，選擇合適的、性價(jià)比高的管道材料。一方面節(jié)約了城市管道運(yùn)輸?shù)慕ㄔO(shè)成本，也提高了管道運(yùn)輸?shù)钠骄鶋勖?/p>

3.自來水廠和污水廠的污泥在聯(lián)合處理方面具有一定的互補(bǔ)性。所以兩者排水系統(tǒng)的一體化對(duì)這種互補(bǔ)作用的發(fā)揮將有十分重要的影響。另外，在管理方面來說，排水系統(tǒng)一體化也給兩者的系統(tǒng)管理和處理方式的合理分配帶來了便利。

4.研究表明，在進(jìn)行污泥處理后，污泥中無機(jī)物的含量明顯增多。所以對(duì)于污泥的后期處理，各企業(yè)及各相關(guān)部門應(yīng)進(jìn)行合理分配，如對(duì)于含水率低的污泥可以與建筑材料結(jié)合起來運(yùn)用，增加建筑物的牢固性等。但是對(duì)于污泥后期是否可以作為肥料或者能否應(yīng)用到農(nóng)作物中這一問題還有待對(duì)其成分進(jìn)行進(jìn)一步研究。

四、結(jié)語(yǔ)

綜上所述，雖然兩者聯(lián)合處理的方式有很大的優(yōu)點(diǎn)，但是在運(yùn)行管理等方面還需要進(jìn)一步的優(yōu)化和改善。在優(yōu)化和改善過程中不僅要考慮地理位置、經(jīng)濟(jì)成本、大氣環(huán)境的影響等方面，還要注意污水的后期處理及合理排放。對(duì)于污泥有機(jī)物的脫水問題，有關(guān)人員還需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步的探究。

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